北京市顺义某中学2024届高考物理必刷试卷含解析

北京市顺义第九中学2024届高考物理必刷试卷

考生请注意：

1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内，不得在试卷上作任何标记。

2.第一部分选择题每小题选出答案后，需将答案写在试卷指定的括号内，第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的

位置上。

3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、如图所示，一足够长的木板的左端固定，右端的高度可调节。若开始时一物块A恰好沿木板匀速下滑，下列方法

中能使物块A停下的是（）

A.增大木板的倾角夕

B.对物块A施加一个竖直向下的力

C.对物块A施加一个垂直于木板向下的力

D.在物块A上叠放一个重物B（与物块A具有相同的初速度）

2、如图所示为某齿轮传动装置中的A、8、。三个齿轮，三个齿轮的齿数分别为32、12、20,当齿轮绕各自的轴匀速

转动时，4、仄。三个齿轮转动的角速度之比为

A.8:3:5B.5:3:8

C.15:40:24D.24:40:15

3、质量为〃，的小球受到风力作用，作用力大小恒定，方向与风速方向相同。如图所示，现在A、B周围空间存在方

向竖直向下的风场，小球从A点由静止释放，经过直，到达B点。若风速方向反向，小球仍从A点由静止释放，经

过万到达B点，重力加速度为g。则小球第一次从A点下落到B点的过程中，其机械的改变量为（）

A0

1)，12i))12

A.-mg-rB.-/ngrc.-mg-rD.—mgt~

4、下列说法正确的是（）

A.物体从外界吸收热量,其内能一定增加

B.物体对外界做功，其内能一定减少

C.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大

D.物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大

5、如图所示，倾角8=37。的斜面上有一木箱，木箱与斜面之间的动摩擦因数〃二]?.现对木箱施加一拉力F,使

木箱沿着斜面向上做匀速直线运动.设尸的方向与斜面的夹角为在a从。逐渐增大到6。。的过程中，木箱的速度

保持不变，则（）

A.产先减小后增大

B.F先增大后减小

C.尸一直增大

D.尸一直减小

6、一列简谐横波沿x轴负方向传播，，=0时刻的波形图象如图所示，此时刻开始介质中x=1.0m的质点P经0.25s第

一次回到平衡位置。则下列说法中正确的是（）

y/cm

A.7=0时刻质点P向X轴正方向运动

B.简谐横波的周期为0.8s

C.简谐横波传播的速度为4iWs

D.质点P经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为），=10singk（cm）

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

7、如图所示为形状相同的两个劈形物体，它们之间的接触面光滑，两物体与地面的接触面均粗糙，现对A施加水平

向右的力尸，两物体均保持静止，则物体B的受力个数可能是（）

A.2个B.3个C.4个D.5个

8、一带正电的粒子仅在电场力作用下从4点经3、C运动到。点，其图象如图所示。分析图象后，下列说法正

确的是（）

A.A处的电场强度一定小于4处的电场强度

B.粒子在A处的电势能一定大于在8处的电势能

C.间各点电场强度和电势都为零

D.A5两点间的电势差等于C3两点间的电势差

9、如图所示，足够长的粗糙斜面固定于竖直向上的匀强电场E中，两个带等量负电荷的物体AB（不计AB间的相互

作用）用质量不计的轻弹簧直接相连，在恒力厂作用下沿斜面向上做匀速运动，AB与斜面间的动摩擦因数分别为

从、人且从＞外，物体所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力。某时刻轻弹簧突然断开，A在产作用下继续前进，B最

A.轻弹簧断开前，摩擦力对B的冲量大于对A的冲量

B.B静止前，A和B组成的系统动量守恒

C.轻弹簧断开瞬间，B物体加速度为零

D.轻弹簧断开后，A物体所受重力的功率变大、电势能增大

10、如图，质量相同的两球A、〃分别用不同长度的细线悬挂，LA>LRt当拉至同一高度使细线水平时释放，两球

到最低点时，相同的物理量是()

A.细线的拉力B.小球的加速度

C.小球的速度D.小球具有的动能

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

11.(6分)在研究“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，提供有以下器材：

A.电压表Vi(0〜5V)

B.电压表V2(0〜15V)

C.电流表Ai(0〜50mA)

D.电流表A2(0〜500mA)

E.滑动变阻器Ri(0〜60。)

F.滑动变阻器Ri(0〜2kC)

G.直流电源£

H.开关S及导线若干

I.小灯泡(t/»=5V)

某组同学连接完电路后，闭合电键，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端，移动过程中发现小灯未曾烧坏，记录多

组小灯两端电压U和通过小灯的电流/数据(包括滑片处于两个端点时U、/数据)，根据记录的全部数据做出的

/关系图象如图甲所示：

甲Z

(1)根据实验结果在图乙虚线框内画出该组同学的实验电路图—;

（2）根据实验结果判断得出实验中选用：电压表_（选填器材代号"A”或“B”），电流表_（选填器材代号"C”或“D”）,

滑动变阻器.（选填器材代号"吠或”广，）；

（3）根据图甲信息得出器材G中的直流电源电动势为_V,内阻为_C；

（4）将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源£相连，则每个小灯消耗的实际功率为_W。

12.（12分）图甲为某实验小组做“验证机械能守恒定律”的实验装置，光电门A、B固定在气垫导轨上，细线两端分

别与钩码和滑块相连，重力加速度为g。

（1）实验的主要操作如下：

①按图组装好实验器材；

②让滑块从气垫导轨上光电门4的右侧某位置由静止释放；

③记录遮光条通过光电门A、B所用的时间分别为人、H；

④改变光电门B的位置，进行多次实验。

为完成该实验，还缺少的主要操作是____;

（2）实验中还需要测量的物理量有；

①滑块的长度

②遮光条的宽度d；

③两个光电门之间的距离L；

④滑块（含遮光条）的质量M；

⑤钩码的质量加。

⑶对于滑块（含遮光条）和钩码组成的系统，重力势能的减少量A£p=;动能的增加量;（用上述所

给的字母表示）

（4）实验小组处理采集的多组数据并在坐标系△跖・△品中描点作图，如图乙所示，若两轴的标度相同，造成该实验结果

的原因是o

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13.(10分)如图，长L=200cm,粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时，4=100cm的空气被水银柱封住,

水银柱长/z=50cm。将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有"二25cm的水银柱

进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变，大气压强〃°=75cmHg。求插入水银槽后管内气体的压强。

14.(16分)我们已经学过了关于两个质点之间万有引力的大小是：F=G一「.但是，在某些特殊情况下，非质点之

r-

间的万有引力计算及其应用的问题，我们可以利用下面两个已经被严格证明是正确的结论，而获得快速有效地解决：

a.若质点，“放置在质量分布均匀的大球壳M(球壳的厚度也均匀)的空腔之内，那么〃，和M之间的万有引力总是为

零.

b.若质点，〃放置在质量分布均匀的大球体M之外(之ro),那么它们之间的万有引力为：F=G吗,式中的「为质

r

点〃，到球心之间的距离;巾为大球体的半径.

假设地球可视为一个质量分布均匀且密度为〃的球体，通过地球的南北两极之间能够打通一个如图所示的真空小洞.若

地球的半径为R,万有引力常数为G,把一个质量为m的小球从北极的洞口由静止状态释放后，小球能够在洞内运动.

(1)求：小球运动到距地心为0.5K处的加速度大小〃；

(2)证明：小球在洞内做简谐运动；

(3)求：小球在运动过程中的最大速度

15.(12分)如图所示，水平虚线协和”在同一竖直平面内，间距为L,中间存在着方向向右与虚线平行的匀强电场,

虚线cd的下侧存在一圆形磁场区域，磁场方向垂直纸面向外，圆形磁场与虚线cd相切于M点。一质量为〃,、带电量

为的粒子由电场上边界的5点以速度”)垂直电场方向进人电场，经过一段时间粒子从M点离开电场进人磁场，粒

子在磁场中的速度大小为2%,经偏转后，粒子由虚线cd上的N点垂直于虚线返回匀强电场且刚好再次回到S点。粒

子重力忽略不计，求：

(1)S朋两点间的距离；

(2)圆形磁场的半径，以及磁感应强度B的大小；

(3)带电粒子在整个运动过程中的总时间。

行■二

参考答案

一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1、C

【解析】

A.物块沿木板匀速下滑，所受合力为零，根据平衡条件得

mgsin6="mgcos6

若增大木板的倾角。重力沿木板向下的分力仅gsin。增大，滑动摩擦力

f="mgcos0

减小，物块将沿木板做加速运动，故A错误；

B.对物块A施加一个竖直向下的力，由于

(F+w^)sin^=//(F+/??^)cos^

物块的合力仍为零，仍做匀速运动，故B错误；

C.对物块A施加一个垂直于木板向下的力产，物块的滑动摩擦力

f=//(F+/ngcos6?)

增大，物块A的合力沿木板向上，物块做减速运动，可以使物块停下，故C正确。

D.在物块A上叠放一重物B,则有

(M+m)gsin。=//(〃+ni)gcos9

物块A不可能停卜，故D错误。

故选；Co

2、C

【解析】

三个齿轮同缘转动，所以三个齿轮边缘的线速度相等，即为:

VA=VB=VC

三个齿轮的齿数分别为32、12、20,根据

V

0)=一

r

得4、3、C三个齿轮转动的角速度之比为

—:—:—=15:40:24

321220

A.8:3:5与计算结果不符，故A错误。

B.5:3:8与计算结果不符，故B错误。

C.15:40:24与计算结果相符.故C正确"

D.24:40:15与计算结果不符，故D错误。

3、C

【解析】

若风场竖直向下，贝I：

mg+F=ma]

若风场竖直向上，贝h

mg-F=ma2

h=—a^(\j2t)2

2-

解得

P1

F=螳8

则小球第一次从A点下落到〃点的过程中，其机械的改变量为

\E=Fh=^mg2t2

故选C。

4、D

【解析】

A.如果物体从外界吸收热量时，再对外做功，则内能可能减小，可能不变，可能增加，A错误；

B.如果物体对外界做功的同时，再从外界吸收热量，则其内能可能减小，可能不变，可能增加，B错误；

CD.温度是分子平均动能大小的标志，温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大，C错误D正确。

故选Do

5、A

【解析】

对物体受力分析如图

mg

木箱沿着斜面向上做匀速直线运动，根据平衡条件，合力为零

在垂直斜面方向，有：

N+尸sina=mgcos0

在平行斜面方向，有：

Fcosa=mgsin0+f

其中：

f=[iN

联立解得：

mgsin0+pingcos0(sin〃+"cos夕

cosa+〃sina273.〃八、

—^―sin(60+a)

当a=30。时尸最小，则在a从。逐渐增大到60。的过程中，尸先减小后增大，A正确，BCD错误。

故选A。

6、D

【解析】

A.简谐波沿》轴负方向传播，所以/=0时刻质点〃向),轴正方向运动，故A错误；

B.简谐波沿产轴负方向传播，质点2第一次回到平衡位置时，即％=6m处质点的振动传播到f点，所需的时间

r=0.255=^T,解得

7=0.6s

故B错误；

C.从题图上读出波长为12m,所以波速

v=—=20m/s

T

故C错误；

D.根据图象可知，此列波的振幅A=10cm,简谐波沿工轴负方向传播，T=0.6s,角速度

2乃104「

(D=——=------rad/s

T3

则质点尸经过平衡位置向上运动时开始计时的振动方程为

s•10

y=lOsin—乃/cm

-3

故D正确。

故选D。

二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

7、AC

【解析】

对A受力分析可知，当户与A所受的静摩擦力大小相等时，则4、5之间没有弹力，当产比4所受的静摩擦力更大

时，则A、〃之间有弹力。当A对3没有弹力时，〃受到重力和地面的支持力2个力；当A对5有弹力时，5还受到

重力、地面的支持力与摩擦力，共4个力，故AC符合题意，BD不符合题意。

故选AC,

8、BD

【解析】

A.由运动的速度-时间图象可看出，带正电的粒子的加速度在A点时较大，由牛顿第二定律得知在A点的电场力大,

故A点的电场强度一定大于B点的电场强度，故A错误；

B.由A到B的过程中，速度越来越大，说明是电场力做正功，电势能转化为动能，由功能关系可知，此过程中电势

能减少，所以A点的电势能高于B点的电势能，故B正确。

C.从C到D,粒子速度一直不变，故电场力做功为零，可知CD间各点电场强度为零，但电势不一定为零，故C错

误；

D.A、C两点的速度相等，故粒子的动能相同，因此从A到B和从B到C电场力做功的绝对值相同，AB两点间的

电势差等于CB两点间的电势差，故D正确。

故选BD.

9、BD

【解析】

A.设AB所带电荷量均为-4,则物A所受摩擦力

h=M（〃1g+qE）cos。

（二〃2（"%g+9E）cos6

由于不知道小八与〃%的大小，故无法判断与的大小关系，故A错误；

B.B静止前，AB组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，故B正确；

C.轻弹簧断开瞬时，B物体受重力、斜面支持力和摩擦力作用，加速度不为零，故C错误；

D.物体A在轻弹簧断开前，在拉力作用下匀速向上运动弹簧断开后，少了向下的拉力，物体A所受合力向上，做加

速运动，所以重力的功率增大，电场力做负功，电势能增大，故D正确。

故选BD.

10、AB

【解析】

AC.根据动能定理得

mgLr=­1mv~。

解得

v=j2gL

因为乙＜%所以

L＜匕

再根据

*＞

TI-tng=in—V

得

2

v今

T-mg+m—=3mg

所以绳子拉力相等，故A选项正确，C选项错误;

B.根据。=E可得

L

4=2g

所以两球加速度相等，故B选项正确;

D.根据动能定理得

r1，

mgL=—mv~

因为4＜七8,所以在最低点，两球的动能不等。故D选项错误；

故选AB.

三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。

【解析】

（1）[1]从图甲可知，将滑动变阻器滑片从一端移到另外一端过程中电表的示数不是从。开始的，因此滑动变阻器采

用的不是分压接法，而是限流接法；从图甲可知，小灯泡的电阻为10。〜30。，阻值较小，因此电流表采用外接法，

作出的实验电路图如图所示：

（2）[2：[3][4]从图甲可知，记录的全部数据中小灯两端电压U最大为6V,因此电压表的量程需要选择15V,故电

压表选B；通过小灯的电流/最大为：0.2A=200mA,故电流表的量程需要选择500mA,故电流表选D；电路采用滑

动变阻器限流接法，为了便于实验操作，滑动变阻器应选小阻值的，故滑动变阻器选E；

（3）[5][6]从图甲可知，当滑动变阻器接入电阻为0时，小灯两端电压5最大为6V,通过小灯的电流/1最大为0.2A,

则此时小灯电阻

a

/?L=-rL=3on

由闭合电路欧姆定律有

E

RL+-

当滑动变阻器接入电阻为此=60。时，小灯两端电压S最小为IV,通过小灯的电流，2最小为0.1A,则此时小灯电阻

u2

描尸丁=10Q

由闭合电路欧姆定律有

解得电源电动势£=8V,内阻r=10Q；

(4)[7]将两个该型号小灯泡串联后直接与器材G中的直流电源£相连，根据闭合电路欧姆定律，有

E=2U+Ir

解得

U=4-51

作出此时的V-I图象如图所示:

图中交点/=0.18A,U=3.1V,即通过每个灯泡的电流为0.18A,每个灯泡的电压为3.1V,故每个小灯消耗的实际功率

P=0.18Ax3.1Vn).56\V

(由于交点读数存在误差，因此在0.55W〜0.59W范围内均对)

I-/,\2zx2

12、将气垫导轨调节水平②©④⑤mgL-(M+m)———气垫导轨没有调水平且B端偏低

2"r.

【解析】

(DHL为完成该实验，还缺少的主要操作是将气垫导轨调节水平;

(2)[2].滑块经过两个光电门时的速度分别为

d

V)=?

d

♦

则要验证的关系为

d

mgL=—(M+〃?)(片-v)2)=—(M+m)

22V27

则要测量的物理量是：②遮光条的宽度山③两个光电门之间的距离L;④滑块(含遮光条)的质量⑤钩码的质

量mo

(3)(31.对于滑块(含遮光条)和钩码组成的系统，重力势能的减少量

AEp=mgL；

[4].动能的增加量

AEk=—(M+m)

2

(4)[5].根据A/?p・A以'图像，若AEP=AEA则直线倾角为45。，而现在图中直线倾角为42。，可知AEpVA以可知原因可能

是滑块的重力做正功造成的，即气垫导轨没有调水平且8端偏低。

四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算

步骤。

13、52.0cmHg

【解析】

设玻璃管截面积为s,水平放置时，气体压强为尸I,体积为匕，假设当转到竖直放置时，水银恰好未流出，气体压强

为Pit体积为匕，则

Pi=Po=75cmHg,

Vi=L<>s,

尸2=?,

V2=(L-A)s,

由玻意耳定律：PiVi=P2Vi

代入数据解得:

P2=50cmHg,

由于《十夕g/?=100cmHg>R),所以水银必有流出。

设剩余水银柱长度为x,气体的压强P3,体积匕，则

P5=(Po-x)cmHg,

V3=(L-J)s,

由玻意耳定律：PiV^PiVi

代入数据解得：

x=：30.7cm,

插入水银柱后，设气体压强为尸4,体积匕二(小齐小))S

由玻意耳定律：PlH=P4y4

代入数据解得：

尸4P52.0cinHg；

14、(1)a=-Gp7iR(2)F=--Gpjimx=-kx做简谐运动(3)%=2RJ%三

333

【解析】

解：(1)根据题意可知，小球距离地心为r=0.5K处万有引力大小/二G理

r

4

又/W=pV=p—^r3

由牛顿第二定律可知。二£

tn

三式联立可得：«=~Gp/rR

(2)假设小球相对于球心的位移是x,则有：F=G粤

x~

又M=0V=p—7TX3

4

两式联立可得：F=-Gpmnx

考虑万有引力尸的方向总是指向地心，即尸的方向和小球相对于地心的位移x的方向总是方向相反的，若令：

Ar=—(jpTrni